本发明涉及储油罐等化工储罐罐顶的呼吸阀排出的废气的处理装置。
背景技术：
石化生产、储存过程中的原油、半成品油或成品油都需要用到大量的储油罐。储油罐内油位的波动、气液相空间的变化都促使罐内废气通过呼吸阀排入大气，导致罐顶及罐底周围区域有臭味。挥发的气体是成品油或半成品油损耗的主要因素，且污染环境，影响设备及人身的安全，是石化行业最主要的安全监控点。
储油罐处于防爆区域（非安全区），废气的治理面广、储油罐点源分散、成分复杂，目前市场上还未出现系统性安全性高、油气回收利用率高、异味治理达标的储油罐呼吸阀废气回收治理技术，尤其是储油罐区多个储油罐系统工程技术和产品。
申请专利号为201110210408.8的文件公开了“呼吸阀排气口气态污染物处理系统”，该发明公开了一种污水输送管道和化工厂的呼吸阀排气口气态污染物处理系统，其包括一密封罩置于呼吸阀排气口处的密封罩，该密封罩上设有出气口通过管道与外部净化机构气泵的进气口连接，而该净化机构包括一气泵及一污染物处理装置，气泵的出气口通过管道与污染物处理装置的进口连接，污染物处理装置的出口与外部环境相通，气泵另接有供电电源。本发明是引风机抽出气体时罐内呈现微负压，促使储油罐内挥发性物质不断挥发，增加大气中有害气体的气量，增加了油品的损耗；
申请专利号为200320107373.6的文件公开了“储油罐轻质油回收装置”，由电动机、压缩机、轻质油速成罐组成，其特征在于轻质油速成罐呈圆筒形，其顶部设有液封式或机械式呼吸阀，其内部设有排式盘管或盘式盘管或螺旋形盘管，其底部设有与大罐呼吸孔或人孔连接的法兰，其底上部设有一个顶朝下的集液伞，在伞顶处设有一根连接轻质油储罐的轻质油回收管，速成轻质油速成罐内的盘管与压缩机相连接。本实用新型的动力装置与油罐接近，有引燃爆炸危险，而且余下的废气未净化即排放，还会污染空气。
技术实现要素：
发明目的：克服传统的储油罐呼吸阀排放废气不治理污染空气或难于治理的缺陷，提供一种针对罐区内多个储油罐，利用安全区提供的压缩空气作为多个储油罐呼吸阀的废气回收和治理动力源的装置。
技术方案：本发明提供的一种储油罐呼吸阀废气处理装置，用于处理储油罐区的一个或多个储油罐的呼吸阀排出的废气。含有压缩空气站（远离储油罐区的安全区设置，整个罐区使用一个压缩空气站。该压缩空气站需要对空气进行净化、降温、脱水、压缩。压缩空气站配自动化控制系统一套，根据各个储油罐呼吸阀废气气量和含量自动合理调整各个空气源废气回收除臭装置的气量），每个储油罐罐顶或者罐周边设置预分离器、二级分离器、氧化除臭器、吸附除臭器；另有废气管路，空气管路。废气从呼吸阀排出后，通过废气管路依次流经预分离器、二级分离器、氧化除臭器、吸附除臭器，然后排放到空气中；压缩空气从压缩空气站流出，通过空气管路依次流经二级分离器、预分离器，然后排放到空气中。
预分离器和二级分离器中的废气管路是一段废气盘管，预分离器和二级分离器中的空气管路是一段空气盘管。空气盘管前科连接膨胀阀，加速降温，废气盘管与空气盘管能够进行热交换，降温的压缩空气给废气降温。二级分离器中的废气温度降为零下5-30度（较轻的烃类凝结液化分离），废气盘管产生的冷凝液回流储液箱或再回流到储油罐中；预分离器的废气温度降为零下0-10度（较重烃类凝结液化分离），废气盘管产生的冷凝液主要为冷凝水，排放到储油罐外，基本没有污染。
从二级分离器流出的废气流进氧化除臭器，被其中存有的氧化剂氧化去除部分有毒气体；然后，从氧化除臭器流出的废气流进吸附除臭器，被其中存有的吸附剂吸附除去余下的大部分有毒气体。氧化除臭器、吸附除臭器中的耗材可以人工更换。
废气管路、空气管路上连接有温度传感器，并与自动控制系统和人机操作界面连接，能够根据各个储油罐呼吸阀排出的废气温度控制流经该储油罐分别设置的预分离器压缩空气调节阀和二级分离器的压缩空气调节阀的开关，实现精确自动测试控制，保证调控效果和减少能耗。
所述的预分离器和二级分离器之间有三级分离器，流经三级分离器中废气的温度控制在零下10-20度，获得相应凝结温度的不同冷凝液。将不同凝结点的废液进行分离，减少后期的分离提纯处理工序。
压力传感器探测到呼吸阀的压力大于大气压时，启动压缩空气站或者打开连接该储油罐的管道阀门；小于大气压时，停机或者关闭连接该储油罐的管道阀门。
有益效果：
通过使用本发明的技术，可以使部分废气转换成凝析油（分两步，重烃类先液化，轻烃类后液化，低成本快速分离，能耗较低），余下的臭气得到净化治理。该回收技术解决了灌顶废气集气难题和由于集气而带来的安全隐患和运行成本的增加。可确保储油罐罐区的安全，使资源得到回用，保护了环境，减少碳排放。
该装置还具有如下特点：
安装在每个储油罐顶部或周边的回收除臭治理装置不使用动力电源，回收所需能源动力源来自于压缩空气，气体在该装置内进行治理净化，不需要额外的动力源。整个罐区使用一个压缩空气工作站。
由于单个罐体挥发的气体较少，处理量100～1000m3/h，每个罐顶或周边配套一套罐顶废气回收处理装置，不需要增加集气管道系统，减少了由于集气管道带来的安全隐患及投资成本。
压缩空气站配自动化控制系统一套，根据各个储油罐呼吸阀废气气量和含量自动合理调整各个空气源废气回收除臭装置的气量，保证系统合理高效运行。呼吸阀呼出的气量越大，用的压缩空气的量越大，回收的废气的价值远大于消耗的压缩空气的价值，投资回收期短。
由于通过多道的冷凝回收装置后，废气浓度逐步降低，废气气量也有大幅减少。这样，我们可以使用传统的生物除臭、离子除臭、化学除臭、物理吸附等方法来处理该臭气。相对于传统的废气处理工艺而言，该除臭系统无需额外的工艺处理的动力消耗，无需大量的氧化剂或吸附剂的耗材消耗。
附图说明
图1是本发明的一个结构示意图；
图中，1-储油罐，2-呼吸阀，3-废气管路，4-预分离器，5-二级分离器，6-废气排空出口，7-压缩空气站，8-压缩空气管路，9-空气排空出口。
具体实施方式
下面，结合附图和实施例对本发明作更具体的说明。
实施例：
如附图1中所示储油罐呼吸阀废气处理装置，用于处理储油罐区的储油罐的呼吸阀自动排出的废气，远离储油罐区的安全区设置一个压缩空气站，每个储油罐的罐顶或罐边附带设置有预分离器、二级分离器，废气从呼吸阀排出后，通过废气管路依次流经预分离器、二级分离器，然后排放到空气中；压缩空气从压缩空气站流出，通过空气管路依次流进二级分离器、预分离器，然后排放到空气中；
预分离器和二级分离器中的废气管路各含有一段废气盘管，预分离器和二级分离器中的空气管路各含有一段空气盘管，废气盘管与空气盘管能够进行热交换，压缩空气给废气降温；二级分离器中的废气温度降温为零下5-30度，废气盘管产生的冷凝液回流到储液箱或回流到储油罐中；预分离器的废气温度降温为零下0-10度，废气盘管产生的冷凝液主要为冷凝水，排放到储油罐外。
技术特征：
技术总结
本发明提供了一种储油罐呼吸阀废气处理装置，含有安全区的压缩空气站；废气从储油罐呼吸阀排出后，通过配套设置的废气管路依次流经预分离器、二级分离器、氧化除臭器、吸附除臭器，然后排放到空气中；压缩空气从压缩空气站流出，先后流经二级分离器、预分离器后排放到空气中。废气与压缩空气在盘管中进行热交换，二级分离器中产生的冷凝液回流到储油罐中，预分离器中产生的冷凝水排放到储油罐外。从二级分离器流出的废气再流进氧化除臭器和吸附除臭器，除去大部分的有毒气体。本发明使部分废气转换成凝析油，余下的废气得到净化后排放，保护了大气环境，而且没有安全隐患，运行成本低。
技术研发人员：顾建
受保护的技术使用者：上海亿景能源科技有限公司
技术研发日：2018.10.15
技术公布日：2019.02.12
声明：
“储油罐呼吸阀废气处理装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海亿景能源科技有限公司
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